Резервуар для трансформаторного масла: структура, вимоги та особливості конструкції - Знання

Коли люди говорять про масляний-трансформатор, вони зазвичай зосереджуються на сердечнику, обмотках, ізоляції чи системі охолодження. Theбак трансформаторного маслане завжди привертає однакову увагу. Але на практиці це досить важлива частина всього трансформатора.

Резервуар містить ізоляційне масло, захищає активну частину, підтримує охолоджувальне обладнання та аксесуари, а також повинен витримувати механічні навантаження під час роботи та транспортування. Для більших трансформаторів його конструкція може стати напрочуд складною.

Залежно від застосування, баки для трансформаторного масла можуть використовуватися для трансформаторів з номінальними характеристиками відПеретворювальні трансформатори 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ і 66 кВ до 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ і ±500 кВ. Подібні принципи конструкції також застосовуються до паралельних реакторів 330 кВ і 500 кВ.

Отже, що робить бак для трансформаторного масла хорошим? Давайте подивимося ближче.

Найочевидніша робота резервуара для трансформаторного масла полягає в тому, щобмістять трансформаторне масло та захищають сердечник і обмотки. Але це лише частина історії.

Бак також повинен забезпечувати достатню механічну міцність, підтримувати надійну герметичність, працювати з вибраною системою охолодження та залишатися стабільним під час підйому та транспортування.

Вимоги, природно, стають більш вимогливими в міру зростання напруги та потужності трансформатора.

Трансформатор напруги	Типові міркування щодо конструкції масляного бака
6кВ–10кВ	Компактна структура, надійне ущільнення, економічне виготовлення та ефективне розсіювання тепла
35кВ–66кВ	Більші ізоляційні проміжки, підвищена механічна міцність і відповідні пристрої охолодження
110кВ	Підвищені вимоги до ущільнення, транспортної міцності, розташування втулок і внутрішніх зазорів
220кВ	Великий об’єм масла, міцніша конструкція бака, електромагнітне екранування та продумана конструкція охолодження
330кВ–500кВ	Надміцна-конструкція, висока механічна міцність, контрольована зварювальна деформація та вдосконалене екранування
Трансформатори перетворювальні ±500кВ	Конструкція-великомасштабного резервуара, сувора координація ізоляції,-керування потоком охолодження та транспортування
Паралельні реактори 330/500 кВ	Висока механічна міцність, конструкція з низькими-втратами, надійне ущільнення та ефективний контроль магнітного витоку

Варто відзначити одну річстійкість до вакууму. При виготовленні трансформатора ємність може бути піддана вакуумній обробці для сушіння та заливки маслом. Ємність, яка є достатньо міцною за нормального атмосферного тиску, може погано працювати під вакуумом, якщо її конструкція не була належним чином спроектована.

Ось чому жорсткість бака, ребра жорсткості, конструкція фланців і якість зварювання мають значення.

Є кілька способів класифікації баків для трансформаторного масла. Два найпрактичніших - byметод охолодженняі заформа резервуара.

Система охолодження безпосередньо впливає на конструкцію бака.

У трансформаторі з природним охолодженням тепло від сердечника та обмоток передається ізоляційній олії, а потім вивільняється через поверхню бака, радіатори або гофровані стінки.

Більші трансформатори часто використовують примусову циркуляцію масла. Тут додаються насоси та зовнішні охолоджувачі, а резервуар потребує належним чином сконструйованих вхідних і вихідних з’єднань для масла. Усередині резервуара масло також має рухатися через правильні ділянки, а не просто циркулювати випадковим чином.

Загальні методи охолодження трансформатора включають:

ONAN- Oil Natural Air Natural

ONAF- Oil Natural Air Forced

OFAF- Масляна авіація

OFWF- Примусова вода

Резервуар і система охолодження повинні бути розроблені як одна система. Спроба розглядати їх як повністю окремі компоненти може призвести до поганого розподілу масла, непотрібних втрат тиску або локальних гарячих точок.

Форма резервуара — ще один поширений спосіб класифікації баків для трансформаторного масла.

Резервуари з-плоскими стінкамизазвичай використовуються для малих і середніх-трансформаторів. Вони відносно прості і можуть комбінуватися з зовнішніми радіаторами.

Резервуари з-гофрованою стінкоювикористовуйте гофровані сталеві панелі для збільшення поверхні охолодження. Гофровані стінки також можуть пристосуватися до змін об’єму масла, спричинених коливаннями температури.

Для великих силових трансформаторів,дзвонові-типи або резервуари зі знімною-кришкоюшироко використовуються. Верхню секцію бака можна підняти від нижньої секції, надаючи інженерам доступ до сердечника та обмоток під час складання, перевірки та обслуговування.

Не існує однієї форми бака, яка найкраще підходить для кожного трансформатора. Правильний вибір залежить від потужності, напруги, методу охолодження, обмежень транспортування та вимог до обслуговування.

Структура малого або середнього-розмірубак трансформаторного маслазазвичай досить просто.

Він може складатися зі зварених сталевих пластин, кришки резервуара, підйомних вушок, точок заземлення, з’єднань радіатора, компонентів для зливу та заповнення масла, інтерфейсів термометра та отворів для втулок.

Для компактних розподільних трансформаторів сам резервуар також може значно сприяти розсіюванню тепла. Гофровані стінки, наприклад, забезпечують додаткову площу охолодження, не вимагаючи великої кількості зовнішніх радіаторних панелей.

Проте простий не означає неважливий.

Погане зварювання, деформація фланців або нерівні поверхні можуть спричинити проблеми з ущільненням. Невеликий витік масла спочатку може здатися несерйозним, але згодом він може призвести до проникнення вологи в трансформатор або зниження рівня масла.

Великі силові трансформатори - це окрема історія.

Великий резервуар може включати основний корпус резервуара, кришку резервуара, верхню секцію-дзвонового типу, радіатори, масляні насоси, охолоджувачі, з’єднання консерватора, пристрої-для скидання тиску, баштові втулки, кабельні коробки, підйомні конструкції та транспортні пристосування.

І всі ці частини повинні працювати разом.

Бак повинен витримувати дуже велику масу, зберігаючи при цьому точність розмірів. Він також має витримувати вібрацію під час транспортування, підйомну силу під час встановлення та умови тиску чи вакууму під час виробництва та експлуатації.

Таким чином, для трансформаторів 220 кВ, 330 кВ і 500 кВ резервуар є не просто виготовленою сталевою коробкою. Це ретельно розроблена механічна структура.

На надійність бака трансформатора може впливати ряд деталей. Деякі з них легко не помітити на ранній стадії проектування.

Краї бака, особливо навколо фланця, важливі як для міцності, так і для герметичності.

Фланець потребує достатньої жорсткості, щоб запобігти надмірній деформації під час затягування болтів. Якщо фланець згинається, стиснення прокладки може стати нерівномірним і може виникнути витік.

Для великих резервуарів можуть знадобитися посилені краї або додаткові ребра жорсткості. Процедури зварювання також слід ретельно контролювати, оскільки зварювальне тепло може спричинити деформацію.

Великі трансформатори потребують міцних і надійних підйомно-підвісних конструкціях.

Підйомні проушини та точки підйому повинні бути розташовані відповідно до центру ваги трансформатора та очікуваних підйомних навантажень. Конструкція не повинна враховувати лише статичну вагу. Також необхідно враховувати динамічні навантаження під час вантажно-розвантажувальних робіт і транспортування.

Для дуже великих трансформаторів транспортування може бути основною частиною інженерної роботи. Цистерна може відчувати вібрацію та прискорення під час транспортування автомобільним або залізничним транспортом, тому конструкцію потрібно спроектувати відповідно.

Фланці використовуються для кришок баків, радіаторів, клапанів, консерваторів, втулок та інших компонентів.

Добре-сконструйоване фланцеве з’єднання має забезпечувати достатню міцність і, що більш важливо, підтримувати рівномірне стиснення прокладки з часом.

Конструкція фланця зазвичай враховує:

Механічна міцність

Ємність болта

Стиснення прокладки

Точність зварювання

Допуски обробки

Тривала-герметизація

Сама прокладка також повинна бути сумісною з трансформаторним маслом і очікуваною робочою температурою.

Витік масла є однією з речей, яких виробники трансформаторів точно хочуть уникнути.

Потенційні точки витоку включаютьфланці-кришок резервуарів, з’єднання радіаторів, клапани, інтерфейси втулок, оглядові кришки та з’єднання труб.

З цієї причини ущільнення слід розглядати з самого початку процесу проектування резервуара. Не варто сприймати його як деталь остаточного складання.

Тут також має значення якість зварювання. Погані зварні шви можуть стати точками витоку, особливо коли бак піддається тиску масла, змінам температури або вакууму.

Хороша герметичність також запобігає проникненню вологи в трансформатор. Це особливо важливо для високо{1}}трансформаторів напруги, оскільки вологість може мати значний вплив на ефективність ізоляції та старіння.

Активна частина повинна залишатися в правильному положенні всередині бака.

Це особливо важливо під час транспортування. Великі трансформатори можуть відчувати вібрацію, прискорення та ударні навантаження, тому сердечник і вузол обмотки не повинні рухатися без потреби.

Конструкції позиціонування забезпечують механічне обмеження, уникаючи надмірного навантаження на активну частину.

Конструкція також повинна бути практичною. Він повинен дозволяти монтаж і технічне обслуговування, не ускладнюючи роботу з трансформатором.

Для трансформаторів, які використовують примусову циркуляцію масла, масло має досягати правильних місць.

Недостатньо встановити насос і припустити, що проблема охолодження вирішена.

Поганий внутрішній розподіл масла може призвести до недостатнього охолодження певних ділянок обмотки, створюючи локальні гарячі точки, навіть якщо загальна швидкість потоку масла виглядає прийнятною.

Направляючі пластини, перегородки та канали потоку можна використовувати для спрямування масла через необхідні регіони. Їх конструкція повинна бути узгоджена з тепловими розрахунками трансформатора.

В ідеалі система повинна забезпечувати хороший розподіл масла, зберігаючи втрати тиску під контролем.

Витік магнітного потоку з обмоток може потрапити в сталевий резервуар. Це може створити вихрові струми в стінках бака, що призведе до додаткових втрат і локального нагрівання.

Проблема стає більш помітною в трансформаторах-великої потужності.

Магнітне екранування можна встановити в місцях, де потік витоку є особливо сильним. Належне екранування допомагає зменшити випадкові втрати та запобігти надмірному підвищенню температури бака.

Однак екранування — це не просто додавання металевих пластин усюди, де є потік витоку. Необхідно ретельно розглянути геометрію, матеріал, розташування та розташування заземлення.

Електромагнітне екранування тісно пов’язане з магнітним екрануванням, але це не одне й те саме.

Проводи- сильного струму, втулки, кінці обмоток та інші компоненти можуть створювати концентровані електромагнітні поля. Ці поля необхідно враховувати при проектуванні резервуара та його системи екранування.

Для великих силових трансформаторів електромагнітне моделювання може бути корисним для виявлення областей із високою щільністю потоку та потенційними проблемами паразитних-втрат.

Наприклад, аналіз кінцевих{0}}елементів може допомогти інженерам внести коригування перед виготовленням бака. Зазвичай це набагато простіше, ніж намагатися вирішити проблему з опаленням після того, як трансформатор уже побудовано.

Шум трансформатора виникає з кількох джерел, включаючи магнітострикцію сердечника, електромагнітні сили та механічну вібрацію.

Резервуар може передавати цю вібрацію та випромінювати її як звуковий шум.

Це може стати справжньою проблемою, якщо трансформатори встановлюються поблизу житлових будинків, лікарень, комерційних об’єктів, центрів обробки даних або інших -чутливих до шуму зон.

Жорсткість бака, розташування ребер жорсткості та шляхи передачі вібрації повинні бути розглянуті на етапі проектування.

Зменшення шуму не обов’язково означає, що резервуар буде надзвичайно товстим. У багатьох випадках розумніший структурний дизайн може контролювати вібрацію без додавання непотрібної ваги.

Втулки та з’єднання труб є важливими інтерфейсами між баком трансформатора та зовнішнім обладнанням.

Прохідний стояк повинен забезпечувати відповідну механічну підтримку, зберігаючи при цьому необхідні електроізоляційні відстані. Також необхідно врахувати допуски на встановлення та теплове розширення.

З’єднання труб для радіаторів, консерваторів, охолоджувачів і клапанів слід розташувати таким чином, щоб монтаж і технічне обслуговування були практичними.

На великих трансформаторах таке розташування також впливає на транспортні розміри. З'єднання, яке ідеально працює всередині заводу, може створити проблеми, коли трансформатор повинен пройти через вузький транспортний шлях.

Отже, знову ж таки, механічні, електричні та транспортні вимоги слід розглядати разом.

Дизайн aбак трансформаторного маслапередбачає набагато більше, ніж вибір правильної товщини сталевої пластини.

Механічна міцність, теплові характеристики, потік масла, ущільнення, електромагнітні ефекти, вібрація та виробничі процеси пов’язані між собою.

Фактор дизайну	Основна мета
Механічна міцність	Витримують експлуатаційні, підйомні та транспортні навантаження
Жорсткість бака	Зменшити деформацію під тиском масла та вакуумом
Пломбування	Уникайте витоку трансформаторного масла та потрапляння вологи
Теплова конструкція	Забезпечте належне відведення тепла та охолодження
Потік масла	Забезпечити ефективне охолодження обмоток і сердечника
Магнітне екранування	Зменшення паразитних втрат і локальне нагрівання бака
Електромагнітний дизайн	Контролюйте потік витоку та електромагнітні ефекти
Контроль шуму	Зменшити вібрацію та шум, що випромінюється трансформатором
Фланцева конструкція	Підтримуйте надійну довготривалу-герметизацію
Підйомна конструкція	Забезпечте безпечне транспортування та монтаж
Структура позиціонування	Закріпіть активну частину під час транспортування
Схема розташування труб і стояка	Відповідають механічним, електричним вимогам і вимогам до обслуговування
Виробництво	Контроль зварювальної деформації та допусків на розміри

Для трансформаторів високої{0}}напруги ці фактори стають ще тіснішими. Зміна конструкції бака може вплинути на потік масла. Зміна розташування втулки може вплинути на ізоляційні зазори та транспортні розміри. Зміна схеми екранування може вплинути на паразитні втрати.

Іншими словами, конструкція бака є частиною конструкції трансформатора,-а не запізнілою думкою.

Зі збільшенням потужності трансформатора та напруги масляний бак стає більш вимогливим інженерним компонентом.

Трансформатор напругою 500 кВ, наприклад, може містити велику кількість ізоляційного масла і мати дуже значні розміри. У резервуар може знадобитися кілька радіаторів або охолоджувачів, масляні насоси, втулки,-устаткування для скидання тиску, з’єднання консерватора та транспортні пристосування.

У той же час високі рівні струму можуть збільшити потік витоку та паразитні втрати. Тому місця поблизу кінців обмоток і проводів із високим -струмом можуть потребувати додаткового електромагнітного аналізу та екранування.

дляТрансформатори перетворювальні ±500кВ, вимоги ще більш вимогливі. Ці трансформатори, як правило, дуже великі, і конструкція їх резервуарів повинна враховувати координацію ізоляції, ефективність охолодження, теплове навантаження, механічну міцність і умови транспортування.

Те саме стосуєтьсяПаралельні реактори 330кВ і 500кВ. Їх масляні резервуари повинні витримувати електромагнітні впливи, вібрацію, охолодження, ущільнення та транспортування, зберігаючи при цьому необхідну механічну міцність.

Навіть добре{0}}сконструйований резервуар може спричинити проблеми, якщо якість виготовлення недостатньо висока.

Якість сталевих листів, точність різання, процедури зварювання, обробка фланців, допуски на розміри, випробування на герметичність і обробка поверхні – усе це має безпосередній вплив на готовий матеріал.трансформаторний бак.

Особливої уваги заслуговує зварювання. Занадто багато тепла може спричинити деформацію, а недостатнє проварювання або низька якість зварювання може призвести до витоку.

Після виготовлення баки трансформаторів можуть пройти випробування на герметичність, перевірку розмірів та інші перевірки якості. Ці перевірки допомагають переконатися, що бак підходить для активної частини, радіаторів, втулок та інших компонентів.

Для великих експортних трансформаторів також слід ретельно перевіряти транспортні розміри. Точки підйому, точки підйому та транспортувальні пристосування мають бути розроблені відповідно до фактичного маршруту та способу транспортування-, а не просто додаватися наприкінці виробництва.

Трансформатор Yaweiрозробляє та виготовляє масляні-трансформатори та опорні резервуари для різних рівнів напруги та застосувань.

Theбак трансформаторного масламожуть бути розроблені відповідно до потужності трансформатора, класу напруги, методу охолодження, середовища встановлення, умов транспортування та вимог замовника.

Для невеликих розподільних трансформаторів основна увага приділяється компактній конструкції, ефективному охолодженню та надійній герметизації. Для великих силових трансформаторів конструкція стає більш комплексною, охоплюючи механічну міцність, потік масла, електромагнітне екранування, контроль шуму, підйом і транспортування.

Від стандартних трансформаторних баків до індивідуальних конструкцій для високо-напруги та велико-трансформаторів, бак має працювати як частина повної трансформаторної системи.

Для вашого наступногобак трансформаторного масла, масляний-занурений трансформатор або-силовий трансформатор високої напруги, Yawei Transformer може надати інженерну та виробничу підтримку на основі конкретних технічних вимог програми.

Зв'язатися зараз

Q: Як швидко ви можете доставити трансформатор?

A: Це залежить від кількості та потужності трансформатора, як правило, протягом одного місяця з дати креслення, підтвердженої покупцем.

З: Як довго ви можете надати гарантію якості?

A: 24 місяці після роботи трансформатора дати.

З: Який спосіб оплати ви приймаєте?

A: T/T (банківський переказ) бажано, акредитив приймається обидва.